DE3344713A1 - Radiation detector - Google Patents

Radiation detector

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DE3344713A1 DE19833344713 DE3344713A DE3344713A1 DE 3344713 A1 DE3344713 A1 DE 3344713A1 DE 19833344713 DE19833344713 DE 19833344713 DE 3344713 A DE3344713 A DE 3344713A DE 3344713 A1 DE3344713 A1 DE 3344713A1
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Abstract

An electrical lead-through through a multi-layer ceramic plate is proposed which is constructed as bottom plate of a Dewar vessel of a radiation detector.

Description

Beschreibungdescription

Strahlungsdetektor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor mit einem Dewar-Gefäß, in dessen Vakuumraum mehrere Sensorelemente angeordnet sind, deren elektrische Zuführungen über vakuumdichte Durchführungen in einem ebenen Bodenteil aus Isoliermaterial mit an dessen Außenflächen vorgesehenen Kontakfatiften verbunden sind.Radiation Detector The present invention relates to a radiation detector with a Dewar vessel in whose vacuum space several sensor elements are arranged, their electrical supply via vacuum-tight bushings in a flat bottom part connected from insulating material with provided on the outer surfaces of Kontakfatifte are.

Bei Strahlungsdetektoren mit einer Vielzahl von Sensorelementen, die sich in einem Dewar-Gefäß befinden, ist es notwendig, eine Vielzahl von elektrischen Zuführungen vakuumdicht aus dem Dewar-Gefäß herauszuführen. Da solche Strahlungsdetektoren verhältnismäßig klein sind, bereitet es häufig Schwierigkeiten, eine große Anzahl von dicht nebeneinander liegenden Durchführungen auf die Dauer vakuumdicht herzustellen.In the case of radiation detectors with a large number of sensor elements that are in a dewar, it is necessary to use a variety of electrical Lead feeds out of the Dewar vessel in a vacuum-tight manner. Because such radiation detectors are relatively small, it is often difficult to find a large number to produce vacuum-tight in the long term from bushings lying close to one another.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahlungsdetektor der eingangs genannten Art mit hinsichtlich der Vakuumdichtigkeit und der Dauerhaftigkeit verbesserten elektrischen Zuführungen zu versehen.The present invention is based on the object of a radiation detector of the type mentioned with regard to vacuum tightness and durability to provide improved electrical feeds.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Bodenteil als zumindest zweischichtiges Keramikteil mit zwis#hen den Schichten angeordneten Leiterbahnenabschnitten ausgebildet ist, daß die Schichten Durchbrüche mit metallisierten Wandungsfläche: aufweisen, deren Metallisierung mit den Leiterbahnenabschnitten elektrisch leitend verbundell sind, daß die jeweils einem Leiterbahnenabschnitt zugeordneten Durchbrüche derart seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie sich nicht überlappen, und daß die Metallisierungen der Durchbrüche mit auf den Aufßenflächen des Bodenteil angeordneten Metallisierungsflächen verbunden sind, die Kontaktierungsflächen bzw. Trägerflächen für Kontaktstifte, Löt- oder Klemmkontakte bilden.This object is achieved according to the invention in that the bottom part as at least two-layer ceramic part with arranged between the layers Conductor track sections is formed so that the layers have metalized openings Wall area: have their metallization with the conductor track sections are electrically conductive verbundell that each one conductor track section associated breakthroughs are arranged laterally offset from one another in such a way that that they do not overlap, and that the metallizations of the openings with On the outer surfaces of the bottom part arranged metallization surfaces connected are, the contact surfaces or support surfaces for contact pins, solder or Form terminal contacts.

Durch die Verwendung von mehrschichtigen Keramikbauteiletj als Bodenplatte für. das Dewar-Gefäß eines Strahlungsdetektors ergibt sich eine einfache Möglichkeit, vakuumdichte Durchführungen zu schaffen, die das Anbringen einer Vielzahl von Kontaktstiften oder anderen Kontakten ermöglichen und die in einfacher Weise eine sichere elektrische Kontaktierung herzust#l].en erlauben.Through the use of multilayer ceramic components as a base plate for. the dewar of a radiation detector is a simple way of to create vacuum-tight feedthroughs that allow the attachment of a large number of contact pins or other contacts allow and which in a simple manner a safe electrical Allow contact to be established.

Anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt.Based on the embodiment shown in the figure, the Invention explained in more detail below.

Die Figur zeigt einen Querschnitt eines Ausschnittes des unteren Teiles eines Dewar-Gefässes eines Mehrelementen-Strahlungsdetektors, in dessen inneren Hohlraum 21 in bekannter Weise ein Kühlelement einschiebbar ist. Das Dewar-Gefäß besteht üblicherweise aus zwei übereinanderliegenden topfförmigen Gehäuseteilen 16 und 15, die durch eine ringförmige Bodenplatte 1 vakuumdicht miteinander verbunden sind. In dem ringförmigen Vakuumraum 14 befindet sich am oberen Ende des Bodens des inneren Isolierrohres 16 in bekannter Weise ein Mehrelementensensor, dessen einzelne Elemente mit Zuführungen 13 verbunden sind. Diese Zuführungen 13 bestehen bevorzugt aus Leiterbahnen auf dem Glasrohr 16. Den äußeren Abschluß des Dewar-Gefässes bildet ein bevorzugt aus Metall bestehendes topfförmiges Teil 15. Den unteren Abschluß bildet ein ringförmiges, ebenes Bodenteil 1 aus Mehrschichtkeramikj das am inneren und äußeren Umfang zweckmäßig mit Metallringen 19 und 17 vakuumdicht verlötet ist. Diese Metallringb 4 717 ~nt< 19 sin einerseits mit der Metallhülle 15 und andererseits mit einem weiteren Metallring 20 durch Schweißnähte 18 vakuu-.The figure shows a cross section of a section of the lower part of a dewar of a multi-element radiation detector, inside A cooling element can be inserted into cavity 21 in a known manner. The Dewar usually consists of two cup-shaped housing parts lying one above the other 16 and 15, which are connected to one another in a vacuum-tight manner by an annular base plate 1 are. In the annular vacuum space 14 is located at the upper end of the floor of the inner insulating tube 16 in a known manner a multi-element sensor whose individual elements with feeders 13 are connected. These feeders 13 exist preferably from conductor tracks on the glass tube 16. The outer closure of the Dewar vessel a cup-shaped part 15, which is preferably made of metal, forms the lower end forms an annular, flat bottom part 1 made of multilayer ceramic on the inside and the outer circumference is suitably soldered to metal rings 19 and 17 in a vacuum-tight manner. These metal rings 19 are on the one hand with the metal shell 15 and on the other hand vacuum with another metal ring 20 through welds 18.

dicht verbunden. Das Ringteil 20 ist zweckmäßig mit dem inneren Glasrohr 16 des Dewar-Gefässes vakuumdicht verschmolzen.tightly connected. The ring part 20 is useful with the inner glass tube 16 of the Dewar vessel fused in a vacuum-tight manner.

Gemäß der Erfindung weist nun das Bodenteil 1 aus Mehrschichtkeramik zumindest zwei Schichten 2 und 3 aus Keramik auf, die vakuumdicht miteinander verbunden sind und zwischen denen sich eine Vielzahl von Leiterbahnenabschnitten 4 befinden. Jeder Leiterbahnenabschnitt 4 ist jeweils über einen Durchbruch 5 in der Keramikschicht 2 und einen Durchbruch 6 in der Keramikschicht 3 zugänglich Die Metallisierungen 7 und 8 in den Durchbrüchen 5 und 6 sind mit den Leiterbahnenabschnitten 4 elektrisch verbunden.According to the invention, the bottom part 1 now has a multilayer ceramic at least two layers 2 and 3 made of ceramic, which are connected to one another in a vacuum-tight manner are and between which a plurality of conductor track sections 4 are located. Each conductor track section 4 is in each case via an opening 5 in the ceramic layer 2 and an opening 6 in the ceramic layer 3 accessible The metallizations 7 and 8 in the openings 5 and 6 are electrically connected to the conductor track sections 4 tied together.

Des weiteren sind auf der inneren Oberfläche des ebenen Bodenteils 1 Metallisierungsflächen 9 vorgesehen, die elektrisch mit den Metallisierungen 8 in den Durchbrüchen 5 der Keramikschicht 2 verbunaen sind. Diese, Metailisierungsflächen 9 dienen dazu, durch Bonden mittels kleiner Drähte oder kleiner Metallstreifen mit u, Leiterbahnen 13 auf dem Glasrohr 16 verbunden zu werden. Auf der AuRe# fläche 23 des Bodenteils 1 befinden sich ebenfalls Metallisierungsflächen 10, die elektrisch leitend mit der Metallisierung 7 in dem Durchbruch 6 verbunden sind, und die als Trägarflächen für äußere Kontaktierungsstife 8 bzwy andere Kontakte dienen.Furthermore, are on the inner surface of the flat bottom part 1 metallization surfaces 9 are provided, which are electrically connected to the metallizations 8 are verbunaen in the openings 5 of the ceramic layer 2. These, metalization surfaces 9 are used by bonding using small wires or small metal strips with u, conductor tracks 13 on the glass tube 16 to be connected. On the AuRe # area 23 of the bottom part 1 are also metallization surfaces 10, which electrically are conductively connected to the metallization 7 in the opening 6, and as Trägarflächen for outer contacting pins 8 or other contacts are used.

Bevorzugç weisen die Kontaktierungsstifte 11 im Querschnitt vergrößerte Kopfenden 12 auf, die an die Kontaktierurigsflächen 10 angelötet sind. Bei dieser Befestigungsart ist zweckmäßig darauf zu achten, daß die Kopfenden 12 der Kontaktierungsstifte 11 die Durchbrüche 6 nicht völlig überdecken.The contacting pins 11 preferably have an enlarged cross section Head ends 12 which are soldered to the contacting surfaces 10. At this Type of fastening is advisable to ensure that the head ends 12 of the contacting pins 11 do not completely cover the openings 6.

Eine wesentliche Bedeutung wird auch darin gesehen, daß die Durchbrüche 5 und 6, die jeweils einem Leiterbahnenabschnitt 4 zugeordnet sind, seitlich gegenüber versetzt sind, so daß sie sich auf keinen Fall überlappen.An essential meaning is also seen in the fact that the breakthroughs 5 and 6, which are each assigned to a conductor track section 4, laterally opposite are offset so that they definitely do not overlap.

Je größer der seitliche Versatz ist, um so leichter läßt sich die gewünschte Vakuumdichtigkeit der Durchführung erreichen.The greater the lateral offset, the easier it can be achieve the desired vacuum tightness of the bushing.

Ggf. kann es auch zweckmäßig sein, die Kontaktstifbe 11 zylindrisch ohne Kopf 12 zu verwenden und diese direkt in die Durchbrüche 6 der Keramikschicht 3 einzulöten. Diese Befestigungsart erfordert jeoch ein hohes Maß an Genauigkeit bezüglich der Anordnung der Durchbrüche. Die bevorzugt dargestellte Befestigungsart der Kontaktstifte 11 erlaubt demgegenüber eine einfachere Herstellung.If necessary, it can also be expedient for the contact pins 11 to be cylindrical without using head 12 and this directly into the openings 6 of the ceramic layer 3 to solder in. However, this type of attachment requires a high degree of accuracy regarding the arrangement of the openings. The preferred type of fastening shown the contact pins 11, on the other hand, allow a simpler manufacture.

Claims (5)

Patentansprüche Strahlunsdetektor mit einem Dewar-Gefäß, in dessen Vakuumraum mehrere Sensorelemente angeordnet sind, deren elektrische Zuführungen über vakuumdichte Durchführungen in einem ebenen Bodenteil aus Isoliermaterial mit an dessen Außenfläche vorgesehenen Kontaktstiffen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil als zumindest zweischichtiges Keramikteil (1) mit zwischen den Schichten (2, 3) angeordneten Leiterbahnenabschnitten (4) ausgebildet ist, daß die Schichten (2, 3) Durchbrüche (5, 6) mit metallisierten Wandungsflächen aufweisen, deren Metallisierung (7, 8) mit den Leiterbahnenabschnitten (4) elektrisch leitend verbunden sind, daß die jeweils einem Leiterbahnenabschnitt (4) zugeordneten Durchbrüche (5, 6) derart seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie sich nicht überlappen, und daß die Metallisierungen (#7, 8) der Durchbriiche m-t au£ den Außenflächen des Bodenteils (1) angeordneten Metallisierangsflächen (9, 10) verbunden sind, die Kontaktierungsflächen bzw. Trägerflächen für Kontaktstifte (ii) bilden.Claims radiation detector with a Dewar vessel in which Vacuum space several sensor elements are arranged, their electrical leads via vacuum-tight bushings in a flat bottom part made of insulating material on the outer surface of which provided contact pins are connected, characterized in that that the bottom part as at least two-layer ceramic part (1) with between the Layers (2, 3) arranged conductor track sections (4) is formed that the Layers (2, 3) have openings (5, 6) with metallized wall surfaces, their metallization (7, 8) electrically conductive with the conductor track sections (4) are connected that the respective openings assigned to a conductor track section (4) (5, 6) are arranged laterally offset from one another in such a way that they are not overlap, and that the metallizations (# 7, 8) of the breakthroughs m-t on the outer surfaces of the bottom part (1) arranged metallization surfaces (9, 10) are connected, which Form contacting surfaces or support surfaces for contact pins (ii). 2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (11) in die Durchbrüche (5, 6) eingesetzt und eingelötet sind.2. Radiation detector according to claim 1, characterized in that the contact pins (11) are inserted into the openings (5, 6) and soldered. 3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (11) mittels im Querschnitt vergrößerter Kopfflächen (12) an die äußeren Metalli#sierungsflächen (10) angelötet sind.3. Radiation detector according to claim 1, characterized in that the contact pins (11) by means of enlarged cross-section head surfaces (12) to the outer metallization surfaces (10) are soldered. 4. Strahlungsdetektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (11) derart angelötet sind, daß die Durchführungsöffnungen (6) zumindest nicht vollständig überdeckt werden.4. Radiation detector according to claim 3, characterized in that the contact pins (11) are soldered in such a way that the feed-through openings (6) at least not be completely covered. 5. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Kontaktflächen (9) mit den Zuführungen (13) im Vakuumraum (14) des Dewar-Gefässes durch Bonden verbunden sind.5. Radiation detector according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the inner contact surfaces (9) with the feeds (13) in the vacuum space (14) of the Dewar vessel are connected by bonding.
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